13332

Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Звіт до лабораторної роботи № 5 Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу Мета роботи Розрахувати основні параметри термоелектричних матеріалів при наявності виродження електронною газу. Методика...

Украинкский

2013-05-11

88 KB

0 чел.

Звіт

до лабораторної роботи № 5

Теоретичне дослідження параметрів термоелектричних речовин при наявності виродження електронного газу

Мета роботи

Розрахувати основні параметри термоелектричних матеріалів при наявності виродження електронною газу.

Методика виконання роботи

В загальному випадку, який застосовується як для не виродженого, так і для виродженого електронного газу в напівпровідниках, формули для знаходження термоелектричних властивостей можуть бути записані наступним чином:

  1.  Випадок розсіювання на коливаннях постійної частоти (при  )

(1)

Теплопровідність  складається з теплопровідності кристалічної гратки  та теплопровідності , що створюється електронами. Остання пропорційна електропровідності , де коефіцієнт ВідеманаФранца:

(2)

де   приведений хімічний потенціал, довжина вільного пробігу,  та інтеграли Фермі.

З формули для коефіцієнта  в законі ВідеманаФранца можна отримати такі граничні значення: у класичному випадку , що дає  або ; при повному виродженні .

У проміжному випадку слабкого виродження для  потрібно користуватися загальною формулою.

  1.  Загальний випадок обєднує всі види розсіяння, крім розглянутого вище ():

(3)

(4)

(5)

де   інтеграли Фермі,   концентрація носіїв струму в зоні провідності та   довжина вільного пробігу.

Формулу для коефіцієнта  в законі ВідеманаФранца в загальному випадку можна записати так

(6)

Можна показати, що в граничних випадках отримуються такі значення в класичному випадку , а при повному виродженні .

У випадку початку виродження для обчислення коефіцієнта  потрібно користуватися загальною формулою.

Таким чином, комбінуючи наведені вище вирази та користуючись функцій Фермі можна теоретично з врахуванням виродження обчислити значення термоелектричних величин чи їх комбінацій в залежності від  або концентрації .

Порядок виконання лабораторної роботи

1. Розробити алгоритм розрахунку кінетичних коефіцієнтів термоелектричного матеріалу , , σ.

2. Реалізувати алгоритм в пакеті прикладних комп’ютерних програм MathCad.

3. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів ,  ,  і добротності Z від концентрації носіїв струму n.

4. Побудувати графік залежності кінетичних коефіцієнтів ,  ,  і добротності Z від .

5. Знайти оптимальні значення n та , при якій добротність Z буде максимальною.

6. Зробити аналіз отриманих результатів.

4. Оформити роботу.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

27721. Служебный подлог (ст. 292 УК) и халатность (ст. 293 УК). Понятие и виды данных преступлений 36.5 KB
  Служащим или служащим органа местного самоуправления не являющимся должностным лицом в официальные докты заведомо ложных сведений а равно внесение в указанные докты исправлений искажающих их действительное содержание если эти деяния совершены из корыстной или иной личной заинтересованности. Объект: установленный порядок деятельности органов гос.воинских формирований а также порядок ведения официальной докции. Предмет: официальные докты удостоверяющие определенные факты или события имеющие соответствующее правовое значение.
27723. Смертная казнь как исключительная мера наказания по УП. Проблемы назначения и применения данного вида наказания 31 KB
  Смертная казнь как исключительная мера наказания по УП. Смертная казнь является исключительной мерой наказания которая заключается в лишении осужденного самого важного блага жизни. 277 295 317 и 357 УК РФ; сфера ее применения ограничена кругом лиц по полу и возрасту; смертная казнь в порядке помилования может быть заменена на пожизненное лишение свободы или лишение свободы на 25 лет; уголовноисполнительным законодательством установлен ряд дополнительных гарантий против исполнения необоснованных смертных приговоров: обязательна...
27725. Совершение преступления группой лиц, группой лиц по предварительному сговору, организованной группой лиц, преступным сообществом (преступной организацией) 29 KB
  Совершение преступления группой лиц группой лиц по предварительному сговору организованной группой лиц преступным сообществом преступной организацией. 35 Преступления совершенные группой лиц подразумевают только соисполнительство без предварительной договоренности о совершении преступления. При соисполнительстве не исключается распределение действий входящих в объективную сторону преступления между соучастниками. Как правило такие преступления совершаются в форме присоединения соисполнителя к противоправному посягательству уже...
27727. Террористический акт (ст. 205 УК) и заведомо ложное сообщение об акте терроризма (ст. 207 УК). Условия освобождения от уголовной ответственности за терроризм. Отличие данного преступления от диверсии 85.5 KB
  3 статьи характеризуется двумя формами вины – прямым умыслом в отношении деяния и неосторожностью в отношении смерти человека или иных тяжких последствий. Угроза совершения взрыва поджога или иных действий устрашающих население и создающих опасность гибели человека причинения значительного имущественного ущерба либо наступления иных тяжких последствий часть 1 статьи 205 УК РФ может быть выражена различными способами например устное высказывание публикация в печати распространение с использованием радио телевидения или иных средств...
27728. Правовой статус иностранных граждан согласно Конституциям Монголии и Российской Федерации (сравнительно-правовое исследование) 50.5 KB
  УланБатор Правовой статус иностранных граждан согласно Конституциям Монголии и Российской Федерации сравнительноправовое исследование В двадцать первом веке веке глобализации мира люди могут свободно ездить работать учиться и жить в открытом обществе.1 Рассматривая вопрос о содержании правового статуса иностранных граждан в Монголии и Российской Федерации целесообразно использовать имеющиеся в юридической литературе наработки по общим проблемам правового положения личности поскольку статус иностранных граждан соотносится со статусом...
27729. Сравнительный анализ Конституции России и США 50.5 KB
  Конституция США не декларирует прав и обязанностей граждан. Декларация полномочий ветвей власти в Конституции США носит более абстрактный характер. Конституция США предусматривает выборную должность вицепрезидента в России эта должность упразднена.